2021高中生物學業(yè)水平考試復習資料

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BB×bb子代基因型AaBbAABB,AABb,AaBB,AaBb,aaBB,aaBb,Aabb,aabb子代表現(xiàn)型高莖豌豆高莖豌豆：矮莖豌豆比例3：1孟德爾進行了豌豆的實驗，選取了高莖和矮莖這一對相對性狀進行雜交。他將高莖豌豆和矮莖豌豆雜交，得到了子代F1，它們都是高莖豌豆。然后，他將F1代高莖豌豆進行自交，得到了子代F2，發(fā)現(xiàn)高莖和矮莖的比例為3：1。這就是孟德爾一對相對性狀的實驗過程和結(jié)果。他還進行了兩對相對性狀的實驗，結(jié)果也符合分離定律。三、解釋基因的分離現(xiàn)象和自由組合現(xiàn)象（B）基因的分離現(xiàn)象是指在雜交后代中，親代的兩個基因分離，只有一個基因遺傳給子代。自由組合現(xiàn)象是指在雜交后代中，親代的兩個基因自由組合，以不同的方式組合成為子代的基因。這兩種現(xiàn)象都是由于基因的隨機分離和組合而產(chǎn)生的。四、概述測交實驗的過程和結(jié)果（B）測交實驗是一種雜交的特殊形式，即將雜合子與純合子進行雜交。過程是將子一代雜合子與隱形純合子進行雜交，得到的子代中會有一半是雜合子，一半是隱形純合子。結(jié)果是可以確定雜合子的基因型。五、概述基因分離定律和自由組合定律（B）基因分離定律是指在雜合子的子代中，親代的兩個基因分離，只有一個基因遺傳給子代。自由組合定律是指在雜合子的子代中，親代的兩個基因自由組合，以不同的方式組合成為子代的基因。這兩個定律是遺傳學的基礎，解釋了基因在遺傳過程中的行為。六、總結(jié)孟德爾獲得成功的原因（C）孟德爾獲得成功的原因有以下幾點：首先，他選擇了豌豆這種易于繁殖和實驗的植物；其次，他進行了大量的實驗，并且精確地記錄了實驗結(jié)果；最后，他運用了數(shù)學和統(tǒng)計學的方法，從實驗結(jié)果中發(fā)現(xiàn)了遺傳規(guī)律。這些因素共同促成了孟德爾的成功。七、進行模擬實驗，體驗性狀分離比的產(chǎn)生過程（B）在模擬實驗中，我們可以選擇不同的基因型進行雜交，觀察后代的表現(xiàn)型，并計算分離比。這樣可以更加直觀地理解性狀分離比的產(chǎn)生過程。AA×Aa、AA×aa、Aa×Aa、Aa×aa、aa×aa是常見的遺傳交配方式。在這些交配中，子代的基因型及比例決定了子代的表現(xiàn)型及比例。例如，黃色圓粒和綠色皺粒的雜交，F(xiàn)1代子代為黃色圓粒，F(xiàn)2代子代的比例為9：3：3：1。這是遺傳學中自由組合定律的表現(xiàn)?；虻姆蛛x現(xiàn)象和自由組合現(xiàn)象可以通過遺傳學原理解釋。分離現(xiàn)象是由于體細胞中控制同一性狀的遺傳因子在形成配子時分別進入，配子中只含有每對遺傳因子中的一個，受精時，雌雄配子的結(jié)合是隨機的。自由組合現(xiàn)象是由于F1在產(chǎn)生配子時，每對遺傳因子隨機組合，產(chǎn)生的雌配子和雄配子各有4種組合方式，受精時，雌雄配子的結(jié)合也是隨機的。測交實驗是子一代個體與隱性純合子的交配?；蚍蛛x定律和自由組合定律是遺傳學的基本定律。分離定律指出，在生物的體細胞中，控制同一性狀的遺傳因子不相融合，在形成配子時分別進入不同的配子中，隨配子遺傳給后代。自由組合定律指出，控制不同性狀的遺傳因子的分離和組合是隨機的，在形成配子時，決定同一性狀的成對遺傳因子和決定不同形狀的遺傳因子也是隨機的。孟德爾獲得成功的原因包括豌豆是嚴格的自交植物，豌豆具有的性狀易于觀察，孟德爾使用科學的方法研究基因的分離定律和自由組合定律，并且運用統(tǒng)計學方法處理實驗數(shù)據(jù)。減數(shù)分裂是有絲分裂的一種特殊形式，用于生殖細胞的形成。精子和卵細胞的形成過程都包括兩次減數(shù)分裂和一次有絲分裂。受精作用是指精子和卵細胞結(jié)合形成受精卵，從而產(chǎn)生新個體的過程。薩頓關于基因定位的假說認為基因位于染色體上的特定位置。基因位于染色體上的實驗證據(jù)包括連鎖性和交叉互換。伴性遺傳是指一種基因位于X染色體上，因此只有在雌性個體中表現(xiàn)的遺傳現(xiàn)象。紅綠色盲的原因是因為紅色和綠色感光細胞的基因位于X染色體上，男性只有一條X染色體，如果其中一個X染色體上的基因突變，就會導致紅綠色盲?？咕S生素D佝僂病的原因是由于維生素D受體的基因突變導致維生素D無法正常發(fā)揮作用。伴性遺傳在實踐中的應用包括基因診斷和治療，例如通過檢測X染色體上的基因突變來診斷和治療某些遺傳性疾病。和維持生物前后代體細胞中染色體數(shù)目的恒定性相比，受精作用對于生物的重要性也不容忽視。受精作用是指卵細胞和精子相互識別、融合成為受精卵的過程。這個過程不僅保證了生物體前后代體細胞中染色體數(shù)目的恒定性，而且也是合子中的染色體一半來自父方一半來自母方的重要機制。對于有性生殖的生物體來說，維持每種生物前后代體細胞中染色體數(shù)目恒定的生理作用是減數(shù)分裂和受精作用。這些過程保證了合子中的染色體數(shù)與本物種體細胞染色體數(shù)一致，從而維持了生物的遺傳穩(wěn)定性。薩頓的假說認為基因位于染色體上，這個假說得到了多個實驗證據(jù)的支持。其中，摩爾根用的眼色遺傳實驗證明了基因在染色體上，通過紅眼（雌）×白眼（雄）的雜交，得到了F2代紅眼（雄）：白眼（雄）的比例為3：1，從而證明了基因在染色體上呈排列。伴性遺傳是指染色體上的基因所控制的遺傳總是和性別相聯(lián)系的現(xiàn)象。常見的伴性遺傳病包括人類紅綠色盲癥、抗維生素D佝僂病、白化病、多指并指等。這些疾病的遺傳方式都可以通過家族系譜圖進行快速判斷。實驗材料為T2噬菌體，這是一種感染大腸桿菌的DNA病毒。實驗結(jié)果表明，用32P標記噬菌體的分子后，上清液和沉淀都有放射性，而子代噬菌體也具有放射性。然而，用35S標記噬菌體的蛋白質(zhì)外殼后，上清液和沉淀都有放射性，但子代噬菌體卻沒有放射性。因此，可以得出結(jié)論：DNA才是真正的遺傳物質(zhì)。需要注意的是，煙草花葉病毒感染煙草的實驗表明，只有RNA的病毒才是遺傳物質(zhì)。例1中，將R型活細菌與加熱殺死的S型細菌混合后注射到小鼠體內(nèi)，R菌能轉(zhuǎn)化為S型細菌。促成這一轉(zhuǎn)化的活性物質(zhì)是S型細菌的DNA。例2中，赫爾希和蔡斯通過噬菌體浸染細菌的實驗，證明了噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA。在噬菌體浸染細菌的實驗中，用放射性同位素35S和32P分別標記的是噬菌體的蛋白質(zhì)外殼和DNA分子。關于DNA的結(jié)構，它由條平行的脫氧核苷酸鏈盤旋成雙螺旋結(jié)構，外側(cè)由磷酸和脫氧核糖交替連接構成，內(nèi)側(cè)由相連的堿基組成。堿基對的配對遵循堿基互補配對原則，即A與T配對，G與C配對。RNA所特有的成分是核糖和尿嘧啶，DNA分子具有多樣性和特異性的原因是堿基的種類、排列順序和配對方式不同。每一個DNA分子由兩條脫氧核苷酸鏈盤旋而成，兩條鏈的堿基互補配對，雙鏈的堿基對之間以氫鍵相連，兩條鏈反向平行排列。DNA分子復制是指以親代DNA分子條鏈為模板，合成子代DNA的過程。它主要發(fā)生在有絲分裂和減數(shù)第一次分裂中，過程中需要模板、原料和能量(ATP)。在DNA分子復制過程中，解旋合成子鏈子、母鏈盤繞形成子代DNA分子，是一種邊解旋邊復制的過程?；蚪M合，使得后代具有不同的性狀。3、意義：①增加了生物的遺傳多樣性；②為生物的進化提供了原始材料；③為人類的育種和基因工程提供了基礎。例7、下列不屬于基因重組的特點是（）A．發(fā)生頻率低B．方向性明確C．隨機性D．普遍存在例8、在生物進化過程中，基因重組的主要意義是（）A．增加了生物的遺傳多樣性B．使生物種群數(shù)量增加C．使生物體的體型變大D．使生物體的壽命變長例9、生物進行有性生殖時，染色體的交換和重組是通過（）A．DNA的復制B．RNA的復制C．核分裂D．減數(shù)分裂考點3、舉例說出染色體結(jié)構變異、數(shù)目變異（B）1、染色體結(jié)構變異：指染色體上的一段或多段染色體片段發(fā)生了缺失、重復、倒位、易位等結(jié)構上的變化。例如：唐氏綜合征。2、染色體數(shù)目變異：指染色體的數(shù)量發(fā)生變化，常見的有染色體數(shù)目增加和減少兩種情況。例如：21三體綜合征和性染色體異常癥。例10、下列不屬于染色體結(jié)構變異的是（）A．倒位B．缺失C．重復D．數(shù)目增加例11、下列不屬于染色體數(shù)目變異的是（）A．21三體綜合征B．性染色體異常癥C．唐氏綜合征D．愛德華綜合征例12、染色體結(jié)構變異和數(shù)目變異的共同點是（）A．均為基因突變B．均會導致遺傳病C．均為生物變異的來源D．均會影響生物的進化考點4、舉例說出人類常見的遺傳病類型（A）1、單基因遺傳病：由單個基因突變引起，常見的有囊性纖維化、苯丙酮尿癥等。2、多基因遺傳?。河啥鄠€基因突變或環(huán)境因素和基因相互作用引起，常見的有糖尿病、高血壓等。3、染色體異常癥：由染色體數(shù)目或結(jié)構異常引起，常見的有唐氏綜合征、21三體綜合征等。例13、下列不屬于單基因遺傳病的是（）A．囊性纖維化B．苯丙酮尿癥C．糖尿病D．血友病例14、下列不屬于多基因遺傳病的是（）A．糖尿病B．高血壓C．多囊腎D．唐氏綜合征例15、下列不屬于染色體異常癥的是（）A．唐氏綜合征B．21三體綜合征C．囊性纖維化D．性染色體異常癥考點5、探討遺傳病的監(jiān)測和預防（A）1、遺傳病的監(jiān)測：通過家族史、基因檢測等方式進行，早期發(fā)現(xiàn)和治療可以減少疾病的發(fā)生和傳播。2、遺傳病的預防：①婚前醫(yī)學檢查和婚配建議；②避免近親婚姻；③基因治療和基因編輯技術的應用。例16、下列不屬于遺傳病預防的措施是（）A．婚前醫(yī)學檢查和婚配建議B．避免近親婚姻C．基因治療D．基因編輯技術的應用考點6、關注人類基因組計劃（B）1、人類基因組計劃：旨在解析人類基因組的構成和功能，為人類遺傳病的治療和預防提供基礎。2、意義：①促進醫(yī)學的發(fā)展和進步；②為人類健康和生命質(zhì)量的提高做出貢獻。例17、人類基因組計劃的主要目標是（）A．解析人類基因組的構成和功能B．開發(fā)新藥物C．實現(xiàn)人類克隆D．改良農(nóng)作物基因?qū)嶒炍澹旱蜏卣T導植物染色體數(shù)目的變化（A）實驗六：調(diào)查人群中的遺傳病（B）3、染色體變異可分為兩種類型：一種是在減數(shù)第一次分裂前期發(fā)生的，另一種是在減數(shù)第一次分裂后期非同源染色體發(fā)生的。4、染色體變異是生物變異的主要來源。當一對親本雜交時，后代可能會出現(xiàn)多種變異類型，其中主要原因包括基因突變、基因重組和染色體變異。考點3、染色體結(jié)構變異和數(shù)目變異的舉例（B）1、染色體結(jié)構變異的例子包括：2、染色體結(jié)構變異可分為四種類型：3、染色體數(shù)目變異的例子包括三倍體無子西瓜。4、單倍體是指發(fā)育成的個體只含有一套染色體。得到單倍體的方法包括：5、二倍體和多倍體是指體細胞中含有兩個或多個染色體組的個體。得到多倍體的方法包括使用化學物質(zhì)或處理萌發(fā)的種子或幼苗。6、判斷染色體組數(shù)的方法：例1：以下各圖中，各有幾個染色體組？例2：以下基因型所代表的生物染色體組數(shù)分別是多少？（1）Aa______（2）AaBb_______（3）AAa_______（4）AaaBbb_______例3、如果普通小麥體細胞中有6個染色體組，含42條染色體，則小麥的花粉培育成的單倍體植株體細胞中的染色體組數(shù)是：A．1個7條B．2個14條C．3個21條D．6個42條例4、以下情況中不屬于染色體變異的是：A．第5號染色體短臂缺失引起的遺傳病B．第21號染色體多一條而引起的先天愚型C．由于同源染色體之間交換了對應部分而引起的變異D．用花藥離體培養(yǎng)而形成的單倍體植株例6、使用秋水仙素處理幼苗可誘導形成多倍體植物，秋水仙素的作用是：A．使染色體再次復制B．使染色體著絲點不分裂C．抑制紡錘體的形成D．使細胞穩(wěn)定在間期階段例7、由配子發(fā)育而來，體細胞中含有兩個染色體組的個體是：A．單倍體B．二倍體C．三倍體D．四倍體例8、下圖①為某染色體的結(jié)構示意圖，由①變異而成的染色體②～⑤中，屬于染色體增加某一片段而引起變異的是：A．②B．③C．④D．⑤單倍體育種是一種能夠明顯縮短育種年限的方法，其主要依據(jù)遺傳學原理中的基因重組。這種方法能夠通過雜交單倍體的方式，使得雜交后代的基因組成更為多樣化，從而加速育種進程。能夠誘導二倍體西瓜幼苗的芽尖細胞染色體數(shù)目加倍的物質(zhì)是已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)的。這種物質(zhì)可以通過處理芽尖細胞來實現(xiàn)誘導，從而使得西瓜幼苗的染色體數(shù)量得以加倍。對于圖中的果蠅體細胞染色體圖解，我們可以看到其中有對同源染色體，而決定性別的染色體就是其中的一種。如果這張圖表示的是果蠅的原始生殖細胞的染色體組成，在不發(fā)生染色體交換的條件下，該細胞經(jīng)過減數(shù)分裂能夠產(chǎn)生多種不同的種染色體組合。此外，圖中的W基因在某個時期可以形成兩個W基因，而此果蠅的一個染色體組所含的染色體數(shù)為未知。人類常見的遺傳病類型包括伴性遺傳、常染色體遺傳等。其中，伴性遺傳病包括抗維生素D佝僂病、色盲、血友病等，而常染色體遺傳病則包括多指、并指、軟骨發(fā)育不全、先天性聾啞、白化病、鐮刀型細胞貧血癥等。為了預防遺傳病的產(chǎn)生，我們可以采取禁止近親結(jié)婚、遺傳咨詢、產(chǎn)前診斷等措施。雜交育種的原理在于通過雜交兩個不同的親本，使得后代具有更好的遺傳特性。這個過程可以通過自然雜交或者人工授粉來實現(xiàn)。誘變育種的原理在于通過誘發(fā)生物體的基因發(fā)生突變，從而使得其后代具有更好的遺傳特性。這個方法可以通過物理方法、化學方法、生物方法等多種方式來實現(xiàn)。其中，射線、激光等方式都可以用來誘發(fā)基因突變?；蚬こ淌侵竿ㄟ^改變生物體的基因組成，來實現(xiàn)對其遺傳特性的改變。這個過程需要借助于分子生物學技術和基因編輯工具等?；蚬こ痰膽冒ㄉa(chǎn)基因藥物、改良農(nóng)作物、治療遺傳病等多個領域。轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品的安全性備受關注。雖然轉(zhuǎn)基因技術可以帶來很多好處，但是也存在一定的風險。因此，需要進行嚴格的安全評估和監(jiān)測，以確保其對人類和環(huán)境的影響不會超出可控范圍。育種的目的是改良生物的性狀以提高產(chǎn)量和質(zhì)量。育種方法包括雜交育種、誘變育種、多倍體育種和基因工程育種。雜交育種的原理是將兩個不同的親本進行交配，利用基因重組原理產(chǎn)生新基因，從而獲得雜種優(yōu)勢。優(yōu)點是方法簡便，但需要較長時間選擇才能獲得理想品種。誘變育種的優(yōu)點包括能集中兩個親本的優(yōu)良性狀、提高變異頻率以加快育種進程、大幅度改良某些性狀、產(chǎn)生莖桿粗壯、果實種子大、營養(yǎng)物質(zhì)含量高的新品種。但需要處理大量的材料，有利個體不多。多倍體育種是指利用化學物質(zhì)或物理因素誘導生物體細胞染色體數(shù)目加倍，從而產(chǎn)生多倍體。多倍體植株一般莖桿粗壯，葉片、果實和種子較大?；蚬こ淌侵竿ㄟ^基因重組技術改變生物的性狀。其基本工具包括限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶和載體。基因工程的基本操作步驟包括提取目的基因、將目的基因與載體結(jié)合、導入受體細胞和檢測目的基因的表達。在育種中，不同的方法可以相互結(jié)合，以達到更好的效果。例如，袁隆平采用雜交育種的方法培育水稻，再利用基因工程技術對其進行改良，獲得了高產(chǎn)、抗病的優(yōu)良品種。B.DNA連接酶可以連接兩條DNA的黏性末端上的堿基，完成DNA的連接。C.重組DNA的工具酶包括限制酶、連接酶和運載體。D.如果受體細胞中含有目的基因，那么目的基因一定能夠表達。例4：科學家通過基因工程培育抗蟲棉時，需要從蘇云金芽孢桿菌中提取抗蟲基因，將其“插入”棉花的細胞中與棉花的DNA結(jié)合起來并發(fā)揮作用。問題如下：（1）從蘇云金芽孢桿菌中切割抗蟲基因所用的工具是什么？（2）與雜交育種相比，通過基因工程來培育新品種的主要優(yōu)點是什么？